ES2303629T3

ES2303629T3 - ROUTING PROCEDURE FOR ADHOC NETWORKS.

Info

Publication number: ES2303629T3
Application number: ES04709215T
Authority: ES
Inventors: Ingo Gruber; Hui Li
Original assignee: Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2008-08-16
Anticipated expiration: 2024-02-09
Also published as: JP4284325B2; US20070021064A1; CN100484061C; CN1799221A; JP2006519514A; EP1453245A1; EP1597864A1; ATE389275T1; DE502004006490D1; WO2004077743A1; EP1597864B1; KR20050115256A

Abstract

The method involves a central radio station (Z) sending information regarding the adjacent radio stations (1-6) or the each subscriber-side radio station within at least one sub-region of the radio communications system to the number of subscriber-side radio stations within at least the sub-region of the radio communications system. The central radio station sends the information in a multi-address call.

Description

Procedimiento de enrutamiento para redes adhoc.Routing procedure for adhoc networks.

La invención se refiere a un procedimiento para la organización en un sistema de comunicaciones por radio según el preámbulo de la reivindicación 1.The invention relates to a method for the organization in a radio communications system according to the preamble of claim 1.

En los sistemas de comunicaciones por radio se transmiten informaciones (por ejemplo señales de control o datos útiles como voz, imágenes, mensajes breves u otros datos) mediante ondas electromagnéticas a través de una interfaz de radio entre la estación de radio emisora y la receptora.In radio communications systems transmit information (for example control signals or data useful as voice, images, short messages or other data) through electromagnetic waves through a radio interface between the radio station transmitter and receiver.

En redes adhoc (también llamadas redes autoorganizadoras) las estaciones de radio están en condiciones de establecer entre sí un enlace de radio sin un equipo central de conmutación. El enlace entre dos estaciones de radio se realiza entonces bien directamente o, cuando se trata de grandes distancias, a través de otras estaciones de radio que para este enlace constituyen estaciones repetidoras. Las informaciones útiles se envían así de estación de radio a estación de radio sobre distancias que se corresponden con el alcance por radio de las estaciones de radio. Las estaciones de radio de una red autoorganizadora pueden ser estaciones de radio móviles (por ejemplo aparatos de telefonía móvil de personas o en vehículos de tráfico) y/o predominantemente estaciones de radio fijas (por ejemplo computadoras, impresoras, aparatos domésticos). Para formar parte de una red adhoc debe encontrarse una estación de radio en la zona de cobertura por radio de al menos una estación de radio próxima. Ejemplos de redes autoorganizadoras son las Wireless Local Area Networks (WLANs) o redes de área local inalámbricas, como hiperLAN o IEEE 802.11. Estas redes encuentran aplicación no sólo en los sectores usuales de Internet y telemática, sino también en el sector de la intercomunicación con vehículos, como por ejemplo en sistemas para avisos de peligro o sistemas cooperativos de asistencia al conductor.In adhoc networks (also called self-organizing networks) radio stations are in a position to establish a radio link to each other without a central switching equipment. The link between two radio stations is then carried out either directly or, when dealing with large distances, through other radio stations that for this link constitute repeater stations. Useful information is thus sent from radio station to radio station over distances that correspond to the radio range of radio stations. The radio stations of a self-organizing network may be mobile radio stations (for example, mobile telephone devices of persons or in traffic vehicles) and / or predominantly fixed radio stations (for example computers, printers, household appliances). To be part of an adhoc network, a radio station must be found in the radio coverage area of at least one nearby radio station. Examples of self-organizing networks are Wireless Local Area Networks (WLANs) or wireless local area networks, such as hyperLAN or IEEE 802.11. These networks find application not only in the usual sectors of Internet and telematics, but also in the sector of intercommunication with vehicles, such as in systems for hazard warnings or cooperative driver assistance systems.

Una ventaja especial de redes adhoc reside en su gran movilidad y flexibilidad. No obstante, estos factores implican también un gran desafío para los procedimientos de enrutamiento. En un sistema de comunicaciones por radio compuesto por varias estaciones de radio debe encontrarse una vía desde el emisor, dado el caso a través de varias estaciones de radio que retransmiten el paquete de datos de radio, hasta el receptor. La elección de la vía se denomina enrutamiento. Si las estaciones de radio son estaciones de radio móviles, entonces se modifica por lo general la topología de la red a lo largo del tiempo. Un procedimiento de enrutamiento adecuado debe tener en cuenta estas modificaciones continuas.A special advantage of adhoc networks lies in their great mobility and flexibility. However, these factors also imply a great challenge for routing procedures. In a radio communications system composed of several radio stations, a path must be found from the transmitter, if necessary through several radio stations that retransmit the radio data packet, to the receiver. The choice of route is called routing. If the radio stations are mobile radio stations, then the network topology is usually modified over time. An appropriate routing procedure must take these continuous modifications into account.

Para ello existen procedimientos de enrutamiento proactivos y reactivos. En un procedimiento de enrutamiento proactivo, conoce cada estación de radio en cada momento todos los puestos próximos a cada estación de radio. Con ello una estación de radio puede establecer inmediatamente un enlace cualquiera con otra estación de radio de la red adhoc según necesidades. Este proceder resulta entonces desventajoso cuando la velocidad de movimiento de las estaciones de radio móviles es grande o cuando deben transmitirse grandes cantidades de datos. Cuando se utiliza un procedimiento de enrutamiento reactivo, las estaciones de radio no conocen la topología actual de la red. Según necesidades, inunda una estación de radio la red con un mensaje mediante el cual se establece una ruta con la estación de radio deseada como receptor. El mensaje de inundación contiene la dirección de la estación de radio emisora y de la receptora.For this there are proactive and reactive routing procedures. In a proactive routing procedure, you know each radio station at all times all the stations next to each radio station. With this, a radio station can immediately establish any link with another radio station in the adhoc network as needed. This procedure is then disadvantageous when the movement speed of mobile radio stations is large or when large amounts of data must be transmitted. When a reactive routing procedure is used, radio stations do not know the current network topology. According to needs, a radio station floods the network with a message through which a route is established with the desired radio station as a receiver. The flood message contains the address of the sending and receiving radio station.

Los procedimientos AODV (Adhoc On Demand distance Vector Routing, enrutamiento de vector-distancia bajo demanda adhoc) y DSR (Dynamic Source Routing, enrutado de origen dinámico) son representantes conocidos de algoritmos de enrutado reactivos. En el procedimiento DSR contiene el paquete con las informaciones útiles todas las direcciones de la ruta entre el emisor y el receptor, mientras que en el procedimiento AODV las distintas estaciones de radio de la ruta memorizan sus correspondientes puestos próximos relevantes para la ruta.The AODV procedures ( Adhoc On Demand distance Vector Routing, vector-distance routing on demand adhoc ) and DSR (Dynamic Source Routing) are known representatives of reactive routing algorithms. In the DSR procedure it contains the package with the useful information all the directions of the route between the sender and the receiver, while in the AODV procedure the different radio stations of the route memorize their corresponding next relevant positions for the route.

El documento US 2002/0061001 A1 describe el procedimiento DST (Dynamic Source Tracing, trazado de origen dinámico) como otro ejemplo de un algoritmo de enrutamiento reactivo. Aquí se utilizan informaciones sobre los últimos puestos próximos de un receptor sobre la ruta entre emisor y receptor. Además, antes de la memorización de rutas se comprueba si están libres de bucles.US 2002/0061001 A1 describes the DST procedure (Dynamic Source Tracing, source path dynamic) as another example of a routing algorithm reagent. Information on the latest posts is used here next of a receiver on the route between sender and receiver. In addition, before memorizing routes, check if they are loop free.

Cuanto mayor sea la cantidad de estaciones de radio que configuran la red adhoc, tanto más costoso es averiguar la topología actual de la red mediante mensajes de inundación. La cantidad de mensajes de inundación a enviar aumenta muy rápidamente con la cantidad de estaciones de radio, con lo que cuando hay muchas estaciones de radio el volumen de informaciones útiles que puede enviarse se reduce claramente debido a la gran cantidad de mensajes de inundación.The greater the number of radio stations that configure the adhoc network, the more expensive it is to find out the current topology of the network through flood messages. The amount of flood messages to be sent increases very rapidly with the number of radio stations, so when there are many radio stations the volume of useful information that can be sent is clearly reduced due to the large number of flood messages.

La invención tiene como tarea básica presentar un procedimiento del tipo citado al principio que permita un enrutamiento eficiente en una red que incluye múltiples estaciones de radio, al menos parcialmente móviles.The invention has the basic task of presenting a procedure of the type mentioned at the beginning that allows a efficient routing on a network that includes multiple stations radio, at least partially mobile.

Esta tarea se resuelve mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1.This task is solved by a procedure. with the characteristics of claim 1.

Perfeccionamientos y mejoras son objeto de las reivindicaciones subordinadas.Refinements and improvements are subject to subordinate claims.

El sistema de comunicaciones por radio incluye múltiples estaciones de radio del lado de los abonados con el correspondiente alcance por radio y una estación de radio central. Las estaciones de radio del lado de los abonados son al menos parcialmente móviles. Cada estación de radio se encuentra dentro del alcance por radio de al menos una estación de radio próxima del lado de los abonados. Para la transmisión de datos útiles, se envían estos datos útiles de estación de radio a estación de radio por todo el alcance por radio de una estación de radio del lado de los abonados. En los sistemas de comunicaciones por radio pueden trasmitirse datos útiles desde cualquier primera estación de radio del lado de los abonados a cualquier segunda estación de radio del lado de los abonados, directamente o a través de una o varias estaciones de radio. En el marco de la invención envía la estación de radio central informaciones sobre las estaciones de radio próximas o próximas por el lado de los abonados a cada estación de radio del lado de los abonados dentro de al menos una zona parcial del sistema de comunicaciones por radio al conjunto de estaciones de radio del lado de los abonados dentro de al menos la zona parcial del sistema de comunicaciones por radio.The radio communications system includes multiple radio stations on the subscribers side with the corresponding radio reach and a central radio station. The subscriber-side radio stations are at least partially mobile. Each radio station is inside of the radio range of at least one radio station near the Subscribers side. For the transmission of useful data, it send this useful data from radio station to radio station over the entire radio range of a radio station on the side of The subscribers. In radio communications systems they can Useful data transmitted from any first radio station on the side of the subscribers to any second radio station of the subscriber side, directly or through one or more radio stations. Within the framework of the invention sends the station central radio information on radio stations next or next by the subscribers side to each station radius of the subscriber side within at least a partial zone from the radio communications system to the set of stations radio on the side of the subscribers within at least the area partial radio communication system.

Para la transmisión de datos útiles se envían estos datos útiles en consecuencia desde una primera estación de radio del lado de los abonados a una estación de radio próxima. La estación de radio próxima puede ser el receptor destinatario de los datos útiles. En este caso se trasmitirían los datos útiles directamente. Por lo general este no es el caso, con lo que la estación de radio próxima retransmite los datos útiles a una estación de radio próxima a ella. De esta manera se retransmiten los datos útiles a lo largo de varios saltos hasta el receptor destinatario. Una retransmisión puede realizarse también a través de la estación de radio central, que retransmite los datos útiles, al igual que las estaciones de radio del lado de los abonados, a lo largo de una distancia de la longitud del alcance por radio de las estaciones de radio del lado de los abonados. Las estaciones de radio del lado de los abonados no tienen que presentar todos un alcance por radio idéntico, siendo no obstante por lo general los alcances de radio de las estaciones de radio del lado los abonados de una red adhoc de similar magnitud.For the transmission of useful data, this useful data is sent accordingly from a first radio station on the subscriber's side to a nearby radio station. The next radio station may be the recipient of the useful data. In this case the useful data would be transmitted directly. In general, this is not the case, so the next radio station retransmits the useful data to a radio station near it. In this way, useful data is retransmitted over several hops to the recipient recipient. A retransmission can also be carried out through the central radio station, which retransmits the useful data, as well as the radio stations on the subscribers' side, over a distance of the radio reach length of the radio stations. radio on the side of the subscribers. The radio stations on the subscribers' side do not all have to have an identical radio range, however, in general, the radio ranges of the radio stations on the side are the subscribers of an adhoc network of similar magnitude.

La estación de radio central envía informaciones sobre relaciones de proximidad de estaciones de radio del lado de los abonados del sistema de comunicaciones por radio, es decir, informaciones de red. Las informaciones pueden referirse tanto sólo a una zona parcial del sistema de comunicaciones por radio como también a todo el sistema, es decir, a cada una de las estaciones de radio del lado de los abonados. Mediante estas informaciones les queda claro a las estaciones de radio del lado de los abonados dentro de la correspondiente zona parcial cuáles son todas las relaciones de proximidad de la correspondiente zona parcial. El alcance por radio de la estación de radio central en relación con el envío de informaciones, se corresponde al menos con la extensión del sistema de comunicaciones por radio o bien de la zona parcial del mismo. Este alcance por radio es al menos tan grande como el alcance por radio de las estaciones de radio del lado de los abonados.The central radio station sends information on proximity relationships of radio stations on the side of subscribers of the radio communications system, that is, network information. The information can refer to both only to a partial area of the radio communications system as also to the whole system, that is, to each of the stations radio on the side of the subscribers. Through this information, it is clear to the radio stations on the subscribers' side within the corresponding partial zone what are all the proximity relationships of the corresponding partial zone. He radio range of the central radio station in relation to sending information, corresponds at least to the extension of the radio communications system or of the partial zone of the same. This radio range is at least as large as the radio reach of radio stations on the side of the subscribers

La estación de radio central no tiene porqué diferenciarse en base a su estructura de las estaciones de radio del lado de los abonados. Más bien puede asumir también una estación de radio del lado de los abonados el papel de la estación de radio central, siempre que presente las características necesarias para realizar el procedimiento correspondiente a la invención. En particular se encuentra entre las mismas un alcance por radio que sea suficientemente grande para enviar informaciones a las estaciones de radio del lado de los abonados dentro de la zona parcial. La estación de radio central puede así diferenciarse de las estaciones de radio del lado de los abonados mediante su estructura y/o mediante su funcionamiento en relación con el procedimiento correspondiente a la invención.The central radio station doesn't have to differentiate based on its structure of radio stations on the side of the subscribers. Rather you can also assume a radio station on the subscribers' side the role of the station Central radio, provided you present the characteristics necessary to perform the procedure corresponding to the invention. In particular there is a range between them by radio that is large enough to send information to the radio stations on the side of the subscribers within the partial zone The central radio station can thus be differentiated of the radio stations on the subscribers' side by means of their structure and / or through its operation in relation to the procedure corresponding to the invention.

Debido a que las estaciones de radio del lado de los abonados son informadas por la estación de radio central sobre las relaciones de proximidad, puede reducirse, por lo general claramente, el coste de los mensajes de inundación que son necesarios para averiguar la actual topología de la red. Esto trae como consecuencia que se reduce el coste de señalización dentro del sistema de comunicaciones por radio, con lo que se dispone de más capacidad para el envío de datos útiles.Because the radio stations on the side of subscribers are informed by the central radio station about proximity relationships, can be reduced, usually clearly, the cost of flood messages that are necessary to find out the current network topology. This brings as a consequence that the signaling cost within the radio communications system, which makes more available ability to send useful data.

En un perfeccionamiento de la invención, envía la estación de radio central adicionalmente informaciones sobre las estaciones de radio próximas o las próximas del lado de los abonados a la estación de radio central. Esto puede realizarse informando la estación de radio central en el marco de la información sobre las relaciones de proximidad de las estaciones de radio del lado de los abonados, también sobre sus propias relaciones de proximidad.In an improvement of the invention, it sends the central radio station additionally information on the next or next radio stations on the side of the subscribers to the central radio station. This can be done informing the central radio station within the framework of the information on the proximity relations of the stations of radio on the side of the subscribers, also on their own proximity relationships.

En una mejora de la invención, envía la estación de radio central las informaciones mediante una llamada omnidireccional, es decir, por radiodifusión.In an improvement of the invention, send the station of central radio the information by means of a call omnidirectional, that is, by broadcasting.

Ventajosamente las informaciones se llegan a averiguar desde el conjunto de estaciones de radio del lado de los abonados. No obstante, esto no significa que toda estación de radio del lado de los abonados de este conjunto aporta la misma contribución a la averiguación de las informaciones. Si las informaciones sólo se refieren a una zona parcial del sistema de comunicaciones por radio, entonces no participan en la averiguación las estaciones de radio del lado de los abonados que se encuentren fuera de la zona parcial.Advantageously the information is reached at find out from the set of radio stations on the side of the subscribers However, this does not mean that every radio station on the side of the subscribers of this set provides the same contribution to the investigation of the information. If the information only refers to a partial area of the system radio communications, then do not participate in the investigation the radio stations on the side of the subscribers that are outside the partial zone.

En un perfeccionamiento de la invención envían, para averiguar las informaciones, las estaciones de radio del lado de los abonados que se encuentran al menos dentro de la zona parcial del sistema de comunicaciones por radio señales de consulta hacia las estaciones de radio del lado de los abonados próximas, en base a cuyas señales las correspondientes estaciones de radio próximas del lado de los abonados envían una respuesta, bajo la condición de que no haya enviado una respuesta aún ninguna otra estación de radio próxima del lado de los abonados. Una estación de radio del lado de los abonados contesta por lo tanto sólo al primer mensaje de inundación con el que debe averiguarse la topología actual de la red. Esto sirve para evitar redundancias.In an improvement of the invention they send, to find out the information, the radio stations on the side of subscribers who are at least within the area partial radio communications system query signals towards the radio stations on the side of the next subscribers, in base whose signals the corresponding radio stations next to the subscribers side send an answer, under the condition that you have not sent a response yet any other radio station next to the subscribers side. A station of subscriber-side radio therefore answers only to first flood message with which you should find out the Current network topology. This serves to avoid redundancies

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Ventajosamente transmiten determinadas estaciones de radio del lado de los abonados a las estaciones de radio próximas del lado de los abonados que le han enviado una respuesta informaciones sobre estaciones de radio próximas del lado de los abonados que no le han enviado ninguna respuesta. Este proceder da lugar a un conjunto de informaciones de proximidad en aquellas estaciones de radio del lado de los abonados que han recibido una respuesta a su mensaje de inundación. Las estaciones de radio del lado de los abonados que envían estas informaciones están sometidas a una condición. Un ejemplo del tipo de condición son condiciones que ligan a la dirección de la estación de radio del lado de los abonados o a la cantidad de puestos próximos.Advantageously transmit certain radio stations on the side of subscribers to stations radio next to the side of the subscribers who have sent a answer information about nearby radio stations on the side of subscribers who have not sent you any response. This proceed gives rise to a set of proximity information in those radio stations on the side of the subscribers who have Received a response to your flood message. Stations radio on the side of the subscribers who send this information They are subject to a condition. An example of the type of condition are conditions that link to the address of the radio station on the side of the subscribers or the number of upcoming posts.

Según una mejora de la invención, envía la estación de radio central las informaciones con regularidad. Las informaciones se envían por lo tanto a determinados intervalos de tiempo, que pueden encontrarse por ejemplo entre 0,1 segundos y 5 minutos, o ser también un múltiplo de una frecuencia de impulsos de las estaciones de radio del lado de los abonados. Aquí se refiere cada envío de las informaciones a la topología actual o casi actual de la red. Entre los envíos tiene lugar una nueva averiguación de las relaciones de proximidad de las estaciones de radio del lado de los abonados.According to an improvement of the invention, it sends the Central radio station information regularly. The information is therefore sent at certain intervals of time, which can be found for example between 0.1 seconds and 5 minutes, or be also a multiple of a pulse frequency of the radio stations on the side of the subscribers. Here it refers each sending of the information to the current or almost current topology of the network. Between shipments a new inquiry of the proximity ratios of the radio stations on the side of The subscribers.

A continuación se describirá más en detalle la invención en base a un ejemplo de ejecución. Al respecto muestranThe following will describe in more detail the invention based on an exemplary embodiment. About show

figura 1: un sistema de comunicaciones por radio,Figure 1: a communications system by radio,

figura 2: un detalle de un sistema de comunicaciones por radio,Figure 2: a detail of a system of radio communications,

figura 3: una primera parte de un procedimiento correspondiente a la invención,Figure 3: a first part of a procedure corresponding to the invention,

figura 4: una segunda parte de un procedimiento correspondiente a la invención,Figure 4: A second part of a procedure corresponding to the invention,

figura 5: una tercera parte de un procedimiento correspondiente a la invención,Figure 5: A third part of a procedure corresponding to the invention,

figura 6: una cuarta parte de un procedimiento correspondiente a la invención,Figure 6: A quarter of a procedure corresponding to the invention,

figura 7: un árbol de las relaciones de proximidad,Figure 7: a tree of relationships proximity,

figura 8: el envío de una llamada omnidireccional por parte de la estación de radio central.Figure 8: sending a call omnidirectional by the central radio station.

La figura 1 representa esquemáticamente un sistema de comunicaciones por radio o bien una red de estaciones de radio que forma el sistema de comunicaciones por radio. Aquí puede tratarse por ejemplo de una IEEE 802.11 WLAN (Wireless Local Area Network, red de área local inalámbrica). Aproximadamente en el centro de la red se encuentra una estación de radio central Z. Además, está compuesta la red por un conjunto de estaciones de radio móviles MT. Alrededor de una de las estaciones de radio móviles MT está dibujado mediante un círculo un alcance de radio típico C de una estación de radio móvil. El valor exacto del alcance por radio puede diferenciarse de una estación de radio móvil a otra estación de radio móvil. Así es posible que en el sistema de comunicaciones por radio considerado se encuentren estaciones de radio de diversos tipos y se comuniquen entre sí. Además, algunas de las estaciones de radio pueden ser también estaciones de radio fijas. Es de señalar que la estación de radio MT considerada presenta dentro de su alcance por radio C dos estaciones de radio próximas. Debido a la movilidad de las estaciones de radio, se modifican las relaciones de proximidad de las estaciones de radio entre sí y con ello la topología de la red con el tiempo.Figure 1 schematically represents a radio communications system or a network of stations radio that forms the radio communications system. Here you can be for example an IEEE 802.11 WLAN (Wireless Local Area Network, wireless local area network). Approximately in the center of the network is a central radio station Z. In addition, the network is composed of a set of radio stations MT mobiles. Around one of the MT mobile radio stations a typical radius range C of A mobile radio station. The exact range value by radio can be differentiated from a mobile radio station to another station Mobile radio Thus it is possible that in the communications system radio stations considered are various radio stations types and communicate with each other. Also, some of the stations Radio stations can also be fixed radio stations. It is note that the considered MT radio station presents within its range by radio C two nearby radio stations. Because the mobility of radio stations, the proximity relationships of radio stations with each other and with it the topology of the network over time.

La zona de cobertura por radio de la estación de radio central Z, que se corresponde aproximadamente con el mayor de ambos círculos en la figura 1, es claramente mayor que la de las estaciones de radio MT. Las estaciones de radio MT están dotadas de dos tipos de interfaces de radio: una primera para la comunicación entre las estaciones de radio MT y una segunda para la recepción de informaciones de la estación de radio central Z. También la estación de radio central presenta tales interfaces de radio, pero la segunda interfaz de radio se utiliza para el envío de informaciones.The radio coverage area of the station central radius Z, which corresponds roughly to the largest of both circles in figure 1, it is clearly larger than that of the MT radio stations. MT radio stations are equipped with Two types of radio interfaces: a first for communication between the MT radio stations and a second one for the reception of information of the central radio station Z. Also the Central radio station presents such radio interfaces, but The second radio interface is used for sending information.

A continuación se describe el procedimiento correspondiente a la invención en base a una pequeña sección de un sistema de comunicaciones por radio, tal como se observa en la figura 2. Esta sección está compuesta por las estaciones de radio móviles 1, 2, 3, 4, 5 y 6. En la figura 2 se dibujan los enlaces entre estaciones de radio próximas mediante líneas. La estación de radio 1 está próxima a la estación de radio 2, la estación de radio 2 a las estaciones de radio 1, 3, 4 y 5, la estación de radio 3 a las estaciones de radio 2, 4, 5 y 6, la estación de radio 4 a las estaciones de radio 2, 3 y 6, la estación de radio 5 a las estaciones de radio 2, 3 y 6, así como la estación de radio 6 a las estaciones de radio 3, 4 y 5. En total existen nueve enlaces o bien relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Estos nueve enlaces, es decir, la topología actual de la red, deben detectarse y darse a conocer a las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Para ello reúnen las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 informaciones sobre sus puestos próximos y envían las mismas de manera adecuada a la estación de radio central.The procedure is described below. corresponding to the invention based on a small section of a radio communications system, as seen in the Figure 2. This section is composed of radio stations mobile 1, 2, 3, 4, 5 and 6. Figure 2 shows the links between nearby radio stations via lines. The station of radio 1 is close to radio station 2, the radio station 2 to radio stations 1, 3, 4 and 5, radio station 3 to radio stations 2, 4, 5 and 6, radio station 4 at radio stations 2, 3 and 6, radio station 5 at radio stations 2, 3 and 6, as well as radio station 6 at Radio stations 3, 4 and 5. In total there are nine links or proximity relationships between radio stations 1, 2, 3, 4, 5 and 6. These nine links, that is, the current topology of the network, radio stations must be detected and made known 1, 2, 3, 4, 5 and 6. To do this they gather radio stations 1, 2, 3, 4, 5 and 6 information about their upcoming posts and send the they adequately to the central radio station.

Supongamos que la estación de radio 1 es la que se encuentra más próxima a la estación de radio central. La estación de radio 1 inicia el procedimiento, enviando un mensaje de inundación F1, tal como se representa en la figura 3. Este mensaje F1 se envía como llamada omnidireccional, con lo que todos los puestos próximos a la estación de radio 1 reciben el mensaje de inundación F1. El mensaje de inundación F1 contiene la información de que se trata de un mensaje mediante el cual deben averiguarse las relaciones de proximidad de la red, así como un número de identificación del mensaje de inundación F1 y la dirección de identificación de la estación de radio 1.Suppose radio station 1 is the one that It is closest to the central radio station. The radio station 1 starts the procedure, sending a message from F1 flood, as depicted in figure 3. This message F1 is sent as an omnidirectional call, so all stations next to radio station 1 receive the message from F1 flood. The flood message F1 contains the information that it is a message through which they must find out network proximity relationships, as well as a number of identification of the flood message F1 and the address of radio station identification 1.

La activación para el envío del mensaje de inundación F1 la recibe la estación de radio 1 por ejemplo de la estación de radio central. También es posible que la estación de radio 1 envíe este mensaje de inundación F1 tras transcurrir un espacio de tiempo que la misma conoce desde el último mensaje de inundación F1 enviado por la misma.Activation for sending the message of F1 flood is received by radio station 1 for example from the central radio station It is also possible that the station radio 1 send this F1 flood message after a space of time that it knows since the last message of F1 flood sent by it.

La estación de radio 2 envía, tras recibir el mensaje de inundación F1 de la estación de radio 1, igualmente un mensaje de inundación F2. Este envío se representa en la figura 4. El mensaje de inundación F2 contiene la información de que se trata de un mensaje mediante el cual deben averiguarse las relaciones de proximidad de la red, así como el número de identificación del mensaje de inundación F2, la dirección de identificación de la estación de radio 2 y la información de que la estación de radio 2 considera a la estación de radio 1 como su estación de radio próxima relevante en el camino hacia la estación de radio central. Esta última información sólo es interesante para la estación de radio 1 y no para la demás estaciones próximas a la estación de radio 2. A través de la estación de radio relevante próxima en el camino hacia la estación de radio central, se envían las informaciones sobre la relaciones de proximidad a la estación de radio central. En base a la información sobre la estación de radio próxima relevante en el camino hacia la estación de radio central, el mensaje de inundación F2 de la estación de radio 2 es para la estación de radio 1 una respuesta A2-1 a su propio mensaje de inundación F1. La estación de radio 1 puede deducir de la respuesta A2-1 de la estación de radio 2 que la estación de radio 2 es su estación de radio próxima y además que recibirá informaciones de la estación de radio 2 que han de retransmitirse a la estación de radio central.Radio station 2 sends, after receiving the F1 flood message of radio station 1, also a F2 flood message. This shipment is represented in Figure 4. The flood message F2 contains the information in question of a message through which the relationships of proximity of the network, as well as the identification number of the F2 flood message, the identification address of the radio station 2 and information that radio station 2 consider radio station 1 as your radio station next relevant on the way to the central radio station. This last information is only interesting for the station radio 1 and not for other stations near the station radio 2. Through the next relevant radio station in the on the way to the central radio station, the information on the proximity relations to the station central radio Based on information about the radio station next relevant on the way to the central radio station, the flood message F2 of radio station 2 is for the radio station 1 an A2-1 response to its own F1 flood message. Radio station 1 can deduce from the A2-1 response of radio station 2 that the radio station 2 is your next radio station and also that you will receive information from radio station 2 that must broadcast to the central radio station.

Para aumentar la fiabilidad del procedimiento, es posible que la estación de radio 1 envíe en base a la respuesta a A2-1 de la estación de radio 2 un aviso de confirmación ACK a la estación de radio 2. Este aviso de confirmación ACK puede informar a la estación de radio 2 por ejemplo de que la estación de radio 1 esperará ilimitadamente o durante un tiempo determinado a la recepción de informaciones relativas a la topología de la red de la estación de radio 2. Tras transcurrir el espacio de tiempo, puede indicar la estación de radio 1 a la estación central que no ha recibido ninguna información sobre las relaciones de proximidad dentro de la red de la estación de radio 2.To increase the reliability of the procedure, Radio station 1 may send based on the response to A2-1 of radio station 2 a warning of ACK confirmation to radio station 2. This notice of ACK confirmation can inform radio station 2 by example that radio station 1 will wait unlimitedly or for a certain time to receive information relating to the network topology of the radio station 2. After time elapsed, you can indicate the station of radio 1 to the central station that has not received any information about proximity relationships within the network of the radio station 2.

Las estaciones de radio 3, 4 y 5 reciben el mensaje de inundación de la estación de radio 2, a continuación de lo cual envían mensajes de inundación propios F3, F4 y F5. Este envío se representa en la figura 5. Los mensajes de inundación F3, F4 y F5 contienen la información de que se trata de un mensaje mediante el cual deben averiguarse las relaciones de proximidad de la red, así como el número de identificación del mensaje de inundación F3, F4 ó F5, la dirección de identificación de la correspondiente estación de radio 3, 4 ó 5 y la información de que la correspondiente estación de radio 3, 4 ó 5 considera a la estación de radio 2 como su estación de radio próxima relevante en la vía hacia la estación de radio central. La estación de radio 2 considera estos tres mensajes de inundación como respuestas A3-2, A4-2 y A5-2 a su mensaje de inundación F2. Dicha estación sabe ahora que además de la estación de radio 1 tiene otros tres puestos próximos. Puesto que las tres estaciones de radio 3, 4 y 5 han indicado a la estación de radio 2 que la consideran como estación de radio próxima para la vía de retorno hasta la estación de radio central, supone la estación de radio 2 que recibirá tres mensajes con informaciones sobre las relaciones de proximidad, que ella misma retransmitirá a la estación de radio 1.Radio stations 3, 4 and 5 receive the radio station flood message 2, after which send their own flood messages F3, F4 and F5. This Shipping is represented in Figure 5. F3 flood messages, F4 and F5 contain the information that it is a message whereby the proximity relationships of the network, as well as the identification number of the message from flood F3, F4 or F5, the identification address of the corresponding radio station 3, 4 or 5 and the information that the corresponding radio station 3, 4 or 5 considers the radio station 2 as your next relevant radio station in the route to the central radio station. Radio station 2 consider these three flood messages as answers A3-2, A4-2 and A5-2 a your flood message F2. That station now knows that of radio station 1 it has another three next positions. Since the three radio stations 3, 4 and 5 have indicated to the radio station 2 that consider it as a radio station next to the return route to the central radio station, it is the radio station 2 that will receive three messages with information about proximity relations, which she herself will broadcast to radio station 1.

Además, recibe la estación de radio 3 el mensaje de inundación F4 de la estación de radio 4 y a la inversa. Igualmente recibe la estación de radio 5 el mensaje de inundación F3 de la estación de radio 3 y a la inversa. Puesto que no obstante las estaciones de radio 3, 4 y 5 en el instante de la recepción de los correspondientes mensajes de inundación F3, F4 ó F5 de su estación de radio próxima 3, 4 ó 5 ya han enviado su propio mensaje de inundación F3, F4 ó F5, no contestan cuando reciben los mensajes de inundación F3, F4 ó F5 de sus correspondientes estaciones próximas. La estación de radio 4 sabe ahora que además de la estación de radio 2, en base a cuyo mensaje de inundación F2 ha enviado ella su mensaje de inundación F4, y que la considera como estación de radio en la vía de retorno hacia la estación central de radio, tiene la estación de radio 3 como otro puesto próximo. De manera análoga la estación de radio 3 conoce la existencia de las estaciones de radio 4 y 5 en su proximidad y la estación de radio 5 la existencia de la estación de radio 3 en su proximidad.In addition, the radio station 3 receives the message F4 flood of radio station 4 and vice versa. Also the radio station 5 receives the flood message F3 of radio station 3 and vice versa. Since however Radio stations 3, 4 and 5 at the time of receiving the corresponding flood messages F3, F4 or F5 of your next radio station 3, 4 or 5 have already sent their own message of flood F3, F4 or F5, do not answer when they receive the F3, F4 or F5 flood messages of their corresponding next seasons. Radio station 4 now knows that in addition of radio station 2, based on whose flood message F2 has she sent her flood message F4, and that she considers it as a radio station on the way back to the station radio station, it has radio station 3 as another station next. Similarly, radio station 3 knows the existence of radio stations 4 and 5 in its proximity and the radio station 5 the existence of radio station 3 in its proximity.

La estación de radio 6 recibe los tres mensajes de inundación F3, F4 y F5. En el ejemplo considerado se supone que el mensaje de inundación F4 de la estación de radio 4 alcanza primeramente la estación de radio 6. La estación de radio 6 envía a continuación, tal como se representa en la figura 6, su propio mensaje de inundación F6. El mensaje de inundación F6 contiene la información de que se trata de un mensaje mediante el cual deben averiguarse las relaciones de proximidad de la red, así como el número de identificación del mensaje de inundación F6, la dirección de identificación de la estación de radio 6 y la información de que la estación de radio 6 considera a la estación de radio 4 como su estación de radio próxima relevante en la vía hacia la estación de radio central. La estación de radio 4 considera estos mensajes de inundación F6 como respuesta A6-4 a su mensaje de inundación F4. La misma sabe ahora que además de la estación de radio 2 y de la estación de radio 3 la estación de radio 6 se encuentra en su proximidad. También las estaciones de radio 3 y 5 conocen a partir del mensaje de inundación F6 la existencia de la estación de radio 6 en su proximidad.Radio station 6 receives all three messages F3, F4 and F5 flood. In the example considered, it is assumed that the flood message F4 of radio station 4 reaches first radio station 6. Radio station 6 sends to then, as depicted in figure 6, its own F6 flood message. F6 flood message contains the information that this is a message through which they must find out the proximity relationships of the network, as well as the F6 flood message identification number, address of identification of radio station 6 and information of that radio station 6 considers radio station 4 as your next relevant radio station on the way to the station Central radio Radio station 4 considers these messages F6 flood in response A6-4 to your message F4 flood. It knows now that in addition to the station radio 2 and radio station 3 radio station 6 is found in its proximity. Also radio stations 3 and 5 know from the flood message F6 the existence of the Radio station 6 in its vicinity.

Aquellas estaciones de radio que han recibido una respuesta a su mensaje de inundación, envían la dirección de la correspondiente estación de radio que consideran como estación de radio relevante para la vía de retorno hacia la estación de radio central a aquella estación de radio que utilizan en cada caso para la vía de retorno a la estación de radio central. Así envía la estación de radio 4 la dirección de la estación de radio 6 a la estación de radio 2 y la estación de radio 2 envía las direcciones de las estaciones de radio 3, 4 y 5 a la estación de radio 1. Adicionalmente la estación de radio 1 debe retransmitir la dirección que le ha transmitido la estación de radio 4 de la estación de radio 6 o bien la relación de proximidad entre las estaciones de radio 4 y 6 a la estación de radio 1. El árbol de relaciones de proximidad así confeccionado se representa en la figura 7.Those radio stations that have received a response to your flood message, send the address of the corresponding radio station that they consider as a station relevant radio for the return path to the station central radio to that radio station used in each case for the return path to the central radio station. So send the radio station 4 the address of radio station 6 to the radio station 2 and radio station 2 sends the addresses from radio stations 3, 4 and 5 to radio station 1. Additionally radio station 1 must retransmit the address transmitted by radio station 4 of the radio station 6 or the proximity relationship between radio stations 4 and 6 to radio station 1. The tree of proximity relationships thus made is represented in the figure 7.

Para completar las informaciones sobre las relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6, deben aún complementarse las relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 3 y 4, entre las estaciones de radio 3 y 5, así como entre las estaciones de radio 3 y 6, y 5 y 6. En el caso de la relación de proximidad entre las estaciones de radio 3 y 6 por ejemplo, puede enviar tanto la estación de radio 3 la existencia de su estación de radio 6 próxima a través de la estación de radio 2 a la estación de radio 1, como también la estación de radio 6 la existencia de su estación de radio 3 próxima a través de las estaciones de radio 4 y 2 a la estación de radio 1. Cuando envían ambas estaciones de radio 3 y 6 esta información, recibe la estación de radio 2 informaciones redundantes sobre las relaciones de proximidad. En este caso puede eliminar bien la estación de radio 2 ó la estación de radio 1 o también la estación de radio central la redundancia de las informaciones.To complete the information about proximity relationships between radio stations 1, 2, 3, 4, 5 and 6, the proximity relations between Radio stations 3 and 4, between radio stations 3 and 5, as well as between radio stations 3 and 6, and 5 and 6. In the case of the proximity relationship between radio stations 3 and 6 for example, you can send both radio station 3 the existence of its next radio station 6 through the radio station 2 to radio station 1, as well as the radio station 6 the existence of your next radio station 3 through radio stations 4 and 2 to radio station 1. When both radio stations 3 and 6 send this information, the radio station receives 2 redundant information about the proximity relationships. In this case you can eliminate the radio station 2 or radio station 1 or also the station Central radio redundancy of information.

Es ventajoso que no envíen ambas estaciones de radio 3 y 6 la información sobre la correspondiente estación de radio próxima 3 ó 6. Aquella estación de radio que ha de enviar la información puede estar sometida a una determinada condición. En el ejemplo considerado se supone que la estación de radio con la dirección más alta es la que envía la información. Así envía la estación de radio 6 la información sobre la existencia de la estación de radio 3 en su proximidad a la estación de radio 4. Igualmente envía la estación de radio 6 informaciones sobre la estación de radio 5 a la estación de radio 4, la estación de radio 5 envía informaciones sobre la estación de radio 3 a la estación de radio 2 y la estación de radio 4 envía informaciones sobre la estación de radio 3 a la estación de radio 2.It is advantageous that they do not send both stations radio 3 and 6 the information on the corresponding station of next radio 3 or 6. That radio station to send the Information may be subject to a certain condition. At considered example it is assumed that the radio station with the Highest address is the one that sends the information. So send the radio station 6 information about the existence of the radio station 3 in its proximity to radio station 4. The radio station also sends 6 information about the radio station 5 to radio station 4, the radio station 5 sends information about radio station 3 to the radio station radio 2 and radio station 4 send information about the radio station 3 to radio station 2.

El envío de las distintas informaciones sobre las estaciones de radio próximas se realiza entonces en un único mensaje. Así envía la estación de radio 4 un mensaje a la estación de radio 2 en el que indica sus estaciones de radio próximas 6 y 3, así como la proximidad de las estaciones de radio 6 y 3, así como la de las estaciones de radio 6 y 5. Las informaciones averiguadas por una estación de radio por sí misma y las informaciones que se le envían a la misma desde otra estación de radio sobre relaciones de proximidad, puede enviarse por lo tanto en un mensaje común.Sending the various information about the next radio stations is then performed on a single message. Thus the radio station 4 sends a message to the station of radio 2 in which it indicates its next radio stations 6 and 3, as well as the proximity of radio stations 6 and 3, as well as that of radio stations 6 and 5. The information found by a radio station by itself and the information that you are sent to it from another radio station about relationships proximity, can therefore be sent in a message common.

La estación de radio 1 envía las informaciones que ha recibido sobre las relaciones de proximidad a la estación de radio central. A continuación envía la estación de radio central 2, tal como se representa en la figura 8, todas las informaciones sobre las relaciones de proximidad entre las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 por llamada omnidireccional R a las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. El formato que utiliza la estación de radio central Z para el envío de la llamada omnidireccional R puede ser diferente del formato del mensaje enviado por la estación de radio 1. Así pueden representarse las informaciones de la estación de radio central Z antes del envío de manera especialmente eficiente.Radio station 1 sends the information that has received about the proximity relations to the station Central radio Then send the central radio station 2, as shown in figure 8, all information on the proximity relationships between radio stations 1, 2, 3, 4, 5 and 6 by omnidirectional call R to the stations of radius 1, 2, 3, 4, 5 and 6. The format used by the station central radio Z for sending the omnidirectional call R can be different from the message format sent by the station radius 1. This is how station information can be represented Central radio Z before shipping especially efficient.

Las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 conocen tras la recepción de la llamada omnidireccional R la topología actual de la red, con lo que puede realizarse el enrutado de un paquete de datos desde una estación de radio emisora hasta un receptor ahora de manera eficiente. Puesto que las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 son estaciones de radio móviles, se modifica la topología de la red en el curso del tiempo. Por ello se realiza el procedimiento para averiguar las relaciones de proximidad mediante las estaciones radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6 y el envío de la llamada omnidireccional a través de la estación de radio central Z a intervalos regulares. El intervalo de tiempo entre las repeticiones del procedimiento puede adaptarse por ejemplo a la velocidad media de movimiento de las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Resulta adecuado para el intervalo de tiempo un múltiplo de la frecuencia de impulsos de las estaciones de radio 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Los números de identificación de los mensajes de inundación F1, F2, F3, F4, F5 y F6 coinciden para las respectivas averiguaciones de la topología actual de la red. Tras transcurrir el espacio del tiempo, se inicia la siguiente averiguación de la relaciones de proximidad, para lo que se utiliza otro número de identificación para los mensajes de inundación. Del número de identificación de los mensajes de inundación puede deducirse así a qué proceso de averiguación está asociado el correspondiente mensaje de inundación.Radio stations 1, 2, 3, 4, 5 and 6 know after receiving the omnidirectional call R the current network topology, with which routing can be performed of a data packet from a radio station to A receiver now efficiently. Since the stations of radio 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are mobile radio stations, it Modify the network topology over time. That's why it perform the procedure to find out the relationships of proximity by radio stations 1, 2, 3, 4, 5 and 6 and the Sending the omnidirectional call through the station central radius Z at regular intervals. Time interval between repetitions of the procedure can be adapted by example at the average speed of movement of the stations of radius 1, 2, 3, 4, 5 and 6. It is suitable for the interval of time a multiple of the pulse frequency of the stations of radius 1, 2, 3, 4, 5 and 6. The identification numbers of the F1, F2, F3, F4, F5 and F6 flood messages match for the respective inquiries of the current network topology. After after the space of time, the following starts finding out the proximity relationships, for what it is used Another identification number for flood messages. Of the identification number of flood messages can deduct thus to which process of investigation is associated the corresponding flood message.

Claims

1. Procedure for the organization in a radio communications system,

which includes a set of radio stations on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6), with respective radio ranges (C) and a central radio station (Z),

radio stations being on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) at least partly mobile,

meeting each radio station (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) within the radio range (C) of at least one next subscriber radio station (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6),

sending for the transmission of useful data this useful data from a radio station (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) to another radio station (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6) through of the radio range (C) of a radio station on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6),

can be transmitted in the system radio communications from any first radio station on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) to any second radio station on the subscribers' side (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) useful data either directly or through one or several of the other radio stations (MT, Z; 1, 2, 3, 4, 5, 6),

characterized because

the central radio station (Z) sends information on radio stations (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) next or next to the subscribers side to each of the subscriber-side radio stations (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) within at least a partial area of the communications system by radio to the set of radio stations on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) within at least the partial zone of the radio communications system.

2. Method according to claim 1, characterized in that

the central radio station (Z) sends additionally information through radio stations next or next by the subscribers side (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) to the central radio station (Z).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that

the central radio station (Z) sends the information by omnidirectional call (R).

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that

the information is previously ascertained by the set of radio stations on the subscribers' side (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6).

5. Method according to claim 4, characterized in that

to find out the information, the stations radio on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) located within at least the partial zone of the communications system They send signals (F1, F2, F3, F4, F5, F6) via radio at radio stations next to the subscriber side (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6), based on whose signals (F1, F2, F3, F4, F5, F6) the corresponding radio stations on the subscriber side (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) next send a reply (A2-1, A4-2, A3-2, A5-2, A6-4) under the condition that have not yet sent a response any other radio station on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) next.

6. Method according to claim 5, characterized in that

certain radio stations on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) transmit to the stations of radio on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) next, which They have sent you an answer (A2-1, A4-2, A3-2, A5-2, A6-4), information on radio stations on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6) next not have sent no response (A2-1, A4-2, A3-2, A5-2, A6-4).

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that

the central radio station (Z) sends the Information regularly.

8. Method according to claim 7, characterized in that

the central radio station (Z) sends the information at fixed time intervals of between 0.1 seconds and 5 minutes.

9. Method according to claim 8, characterized in that

the central radio station (Z) sends the information at fixed time intervals of between 0.5 seconds and 1 minute.

10. Method according to claim 7, characterized in that

the central radio station (Z) sends the information at fixed time intervals according to a multiple of one pulse frequency of radio stations on the side of the subscribers (MT; 1, 2, 3, 4, 5, 6).